[发明专利]稀土电力电缆

说明书

本发明公开了一种稀土电力电缆，在其缆芯和填充层上绕包有包带层、屏蔽层、内护套、金属铠装层、外护套、稀土耐火层和稀土阻水层；屏蔽带通过两侧的波型重叠段相包覆搭接；铠装钢带通过两侧的钢带搭接段相互搭接，稀土铝合金导体的稀土铝合金材料组分包括：Fe，Cu，B，Mg，Si，Zr，Ni，Ag，Cr，Mn，Ti，V，Zn，RE，余为AL；稀土耐火层材料组分包括：氟橡胶，氢氧化铝，稀土氧化物，丙三醇，碳化硅，磷酸镧，锆酸钆，余为环氧树脂；稀土阻水层材料组分包括：环氧树脂，桐油，稀土氧化物，氧化镁，氧化锌，余为丁睛橡胶。该电力电缆不仅具有良好的导电性能和机械强度，而且具有极高的耐高温阻水性能。

技术领域

本发明涉及一种用于输送电能的电力电缆，尤其涉及具有高效阻水防潮和耐高温的铝合金电力电缆。

背景技术

电力电缆是在电力系统主干线路中用以传输和分配大功率电能的电缆产品，常用于城市电网、发电站引出线路、工矿企业内部供电及水下输电线路，在电力线路中电缆所占比重正在逐渐增加并决定着输电线路的输电性能。电力电缆的基本结构主要包括导体线芯、绝缘层、屏蔽层和保护层，其中导体线芯是电力电缆的导电部分，用来输送电能，是电力电缆的主要部分。

目前电力电缆的导体线芯大都采用铜质材料，铜材具有极好的导电性能，是电线电缆制造业离不开的原料 。然而我国是世界上用铜量最大的国家，同时又是一个极度缺铜的国家，每年大约有80%的铜产品都是靠进口来满足国内需求。铜资源的快速枯竭致使铜的价格上升，增加了电线电缆制造业的成本，这对我国电线电缆工业的发展极为不利。相反我国铝土矿产资源相对丰富，价格比铜便宜很多，而且铝金属相对铜导线重量也较轻，因此人们开始尝试使用铝材代替铜材。但是，铝导体的电阻率较铜导体大，机械性能也相对较差，使纯铝导体的电缆在实际工程中难以应用。而铝合金电缆则在电工铝中加入铜、铁、镁等合金元素，同时通过工艺调整，使得铝合金导体的机械性能得到提高；但铝合金电缆的导体材料组分更直接影响着铝合金电缆的电气性能、抗蠕变性和机械强度，材料组分的优化是铝合金电缆电性能提升的重要途径。

电力电缆保护层的作用是保护电缆并防止外力直接损坏电力电缆。由于电力电缆使用场合越来越多，应用范围越来越广，电缆的种类也随之不断增加。高层建筑、地铁、隧道、发电厂及核电站等重要场所对电力电缆在高温或火灾条件下的安全性还提出了更高的要求。传统的高温电力电缆的外护层主要采用阻燃外护层，这种结构一般温度情况下可以阻止火势的燃延，但是在1000℃乃至达到3500℃的温度下，护套阻燃和耐火层就会失去保护作用使得得电缆不能发挥传输电能的作用，甚至造成人员生命危险以及“二次危害” 。

电力电缆的寿命往往由其绝缘层的老化程度决定，而当电缆处于潮湿工作环境中时，水分会侵入电缆保护层和绝缘层，在绝缘层中形成水树和电树等树枝放电现象，水树是由于水分渗入交联聚乙烯绝缘，在电场作用下形成的树枝状物，水树的产生，将会造成绝缘介质损耗增加，同时降低绝缘电阻及绝缘击穿电压，加快绝缘老化速度，缩短电缆使用寿命。特别是当电缆在运行过程中长期浸泡在水中或处于潮湿环境时，如果没有很好的阻水结构或措施，那么电缆极容易导致绝缘因水树而产生老化，最终出现电缆绝缘层被击穿，大大缩短电缆的使用寿命，甚至造成电力运行事故。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种稀土电力电缆，该电力电缆的铝合金导体材料具有较高的导电性能和机械强度，能实现电力传输电缆导体材料的铝代铜，而且该电力电缆还具有极高的耐高温阻燃性能，以及良好的阻水防潮性能，适用范围更广。